DKTVA-EP VISSZAKAPCSOLÓ AUTOMATIKÁVAL. Alkalmazási terület. Főbb jellemzők

Átírás

1 DKTVA-EP DIGITÁLIS KÖZÉPFESZÜLTSÉGŰ TÁVOLSÁGI VÉDELEM VISSZAKAPCSOLÓ AUTOMATIKÁVAL Alkalmazási terület A DKTVA-EP típusú digitális középfeszültségű távolsági védelem és visszakapcsoló automatika kiegészítve önműködő hibahely-távmérővel középfeszültségű hurkolt hálózat szabadvezetékének és kábelének szelektív fáziszárlati és földzárlati védelmeként alkalmazható, ha a hálózat hatásosan nem földelt csillagpontú, tehát szigetelt, kompenzált vagy ellenálláson keresztül földelt. A készülékbe háromlépcsős, háromfázisú visszakapcsoló automatika is beépítésre került. Főbb jellemzők modul rendszerű, mikroprocesszorok által vezérelt, integrált áramkörökből felépített, dugaszolható nyomtatott áramköri lapokon elhelyezett elektronika, négy impedanciafokozat poligon karakterisztikával, az első három impedanciafokozat előrenéző, a negyedik visszanéző irányítású, U a 3. és 4. impedanciafokozat 2. I vonali fá zis méréssel klasszikus ébresztőelem-mérési elvű, áramváltó telítésre érzéketlen hárompontos mérési elvű impedanciaérzékelés, közeli zárlatok holtsávmentes irányérzékelése emlékező kapcsolás segítségével, a két első impedanciafokozat U I vonali vonali méréssel klasszikus mérőelem-mérési elvű,.

2 egyszeres földzárlatok érzékelése: független késleltetésű, kisáramú, zérussorrendű túláramfokozattal (3I 0 >ϕ t), a kisáramú zérussorrendű irányított túláramfokozattal (U 0 I 0 ϕ), működése a zérussorrendű feszültségrelé (U 0 >) megszólalásához kötött, kettős földzárlatok szelektív érzékelése ciklikus kiválasztással: távolsági védelemmel, független késleltetésű, zérussorrendű túláram-gyorsfokozattal (3I 0 >>t), kézi zárlatra kapcsoláskor azonnali végleges kioldás, védelmi működésekkor LCD kijelzőn üzenet jelenik meg, háromfázisú, független késleltetésű túláramrelé, amely automatikusan élesedik a feszültségváltó kisautomata kioldásakor, kioldási önidő 25 ± 5 ms, egy gyors visszakapcsoló automatikaciklus (GVA), két lassú visszakapcsoló automatika-ciklus (1.LVA, 2.LVA). programozható gyorsított vagy szelektív kioldás az első kioldás után, a GVA utáni, az 1.LVA után és a végleges kioldás után, minden egyes automatika ciklus különkülön élesíthető és bénítható, az automatika külön-külön programozható fáziszárlatokra és földzárlatokra, két beállítási paramétercsomag állítható, hogy az automatika üzemmódjának változtatását kézzel vagy távirányítással könnyen meg lehessen valósítani, a készülék beállítható, hogy FAM alatt pillanatműködéssel U 0 >-ra kioldjon, digitális felépítésű, önálló A/D átalakítóval, digitális jelfeldolgozó (DSP) és különálló fő processzorral, automatikus hibahely távmérés az utolsó zárlat adataival, beépített önellenőrző funkció táplálásellenőrzéssel, működtetőköri ellenőrzéssel és Watch Dog-gal, ÜKE hiba-jelzéssel és LCD kijelzőn hibaüzenettel, külső kommunikációs csatlakozás, előlapon RS 232, hátlapon fénykábeles, eseménynapló 50 esemény tárolására, és digitális eseménysorrend-rögzítő 1 ms felbontással maximálisan 300 esemény számára, 16 optikai csatolós bemenet, 16 kimenő érintkező, ebből 6 fix bekötésű, 10 programozható, a 10 érintkező fajtája (munka, nyugalmi) érintkezőnként rendeléskor választható, intelligens digitális funkció-mátrix, mátrixban járulékosan felhasználható két időrelé (T1 és T2), mátrixsorok a reléfunkciók, ezek öntartásra állíthatók, mátrixoszlopok a programozható kimenő relék, kezelés (védelem beállítása, üzenetek megjelenítése, eseményrögzítő kiolvasása, stb.) külső PC-vel vagy beépített embergép kapcsolattal, külső PC-n üzembe helyezést és hitelesítést megkönnyítő analóg on-line képernyő, üzemi áramértékek megjelentetésével, valós idejű órakezelés akkumulátoros RAM segítségével, amely szinkronozható fénykábeles csatlakozón át külső PC-ről vagy optikai csatolós bemeneten keresztül,

3 Működés Az analóg áram- és feszültségbemenetek induktív közbenső mérőváltókon és analóg aluláteresztő szűrőkön keresztül jutnak a multiplexerre, majd a mintavételezőre, amely mindegyik áramot és feszültséget 0,5 ms-ként mintavételezi. Az A/D átalakító jelei nagysebességű soros buszon át jutnak a központi egységbe és opciónálisan a zavaríróba. A központi egység NYÁK lapján helyezkedik el a jelfeldolgozó processzor, amely nagy sebességgel képes elvégezni a szükséges aritmetikai műveleteket. A központi processzor valósítja meg a késleltető és logikai funkciókat. A központi processzor párhuzamos buszon át tart kapcsolatot az optikai csatolós bemenetekkel, és a reléhajtásokkal. A fáziszárlati túláramfokozat középértéket mérő reléket tartalmaz. A fázis-túláramrelék csak akkor élesek, ha a feszültségváltó kisautomata (pl. NHSC) kiold, azaz amikor a két impedanciafokozat bénul. A távolsági védelemben négy irányított impedancialépcső van kiépítve. Mindegyik fokozat késletetése is függetlenül állítható. A távolsági védelem négy lépcsőjének megszólalását reteszeli a feszültségváltó kisautomata (pl. NHSC) kioldása. Mind a négy távolsági védelmi fokozatnak az impedanciasíkon poligon (négyszög) alakú kioldási karakterisztikája van, amely az alábbi ábrán látható. jx X III. jx X II. X I. -X R R R IV. X IV. R I. R II. R III. R Az irányrelé egyenese iránytangensének beállítása: -X/R Karakterisztikák az impedanciasíkon. Mind a négy impedanciafokozat a távvezeték differenciálegyenletét megoldó algoritmussal működik. A védelem hat impedancia-mérőeleme által kapott pillanatértékek kiolvashatók a védelemhez csatlakoztatott külső PC on-line képernyőjén. Az analóg bemenetek megfelelő bekötésének ellenőrzését is elősegíti az on-line képernyő, ahol az egyes analóg jelek kiolvashatók. A készülék helyes iránybekötését mérőelem-adatokból szintén az on-line képernyő segítségével vizsgálhatjuk szimmetrikus terhelőárammal. A védelem fel van készítve a védett vezeték túloldalára beépített távolsági védelemtől érkező védelem-szinkronozó és kioldás-engedélyező távparancs vételére. A parancs hatására a II. fokozat késleltetése 0 lesz. A feszültségváltókhoz közel fellépő zárlatok esetén a védelem a zárlat előtti feszültségre emlékezik. Ezzel a megoldással holtsávmentes irányérzékelés valósul meg. A távvezeték bekapcsolásakor a teljes feszültséghiány (sem alatta, sem előtte) ténye meghatározza a rákapcsolásos zárlatot, így ha egyidejűleg van áramérzékelés is, a védelem azonnali és végleges kioldást ad.

4 Hatásosan nem földelt csillagpontú hálózaton az egyszeres földzárlatok zárlati áramértéke a fáziszárlati áramokhoz képest csekély, ezt a zérussorrendű kisáramú, irányított túláramvédelem hárítja. A 3I 0 > relé indulása biztonságból U 0 > feltételhez kötött (U 0 >, 3I 0 >, 3I 0 U 0 ϕ >, t). Hatásosan nem földelt csillagpontú hálózaton a kettős földzárlatok, azaz két különböző fázisban és két különböző helyen fellépő egyszeres földzárlatok valószínűsége jelentős. Ha a kettős födzárlat egy távvezetéken lép föl, a távolsági védelem kikapcsolja az érintett vezetéket. Abban az esetben, ha a két földzárlat különböző távvezetékeken lép föl, akkor mindig a fázissorrendben előbb álló zárlatot kapcsolja ki a távolsági védelmi rendszer (ciklikus kiválasztási rendszer). A készülékbe háromlépcsős visszakapcsoló automatika van beépítve. A visszakapcsolási lehetőségekből bármelyik bénítható. Az automatika emlékezési ideje t eml = 5 s, fix beállítású. A kimenő relék egy részének, a logikai gyűjtősínvédelemnek és a két járulékos időrelének (mátrix oszlopelemek) a működtetése a szoftver mátrix segítségével egyenként programozható. A védelem működésekor az előlapon lévő hét piros LED jelzés ad gyors tájékoztatást az eseményekről. Műszaki adatok Névleges szekunder áram, I n 1 A vagy 5 A, Névleges feszültség (vonali), U n 100 V vagy 200 V Névleges frekvencia 50 Hz Terhelhetőség, fesz.váltókörök, termikus, tartós 2xU n áramváltókörök, termikus, tartós 4xI n 1 s 100xI n (ha I n = 1 A) 50xI n (ha I n = 5 A) Terhelhetőség, dinamikus 100xI n Digitális impedanciarelék pontossága (50 % I n felett) ± 5 % Digitális áramrelék pontossága (50 % I n felett) ± 2 % Digitális késleltetések pontossága, 10 ms-os ± 3 ms 1 s-os ± 12 ms Impedanciafokozatok hiszterézise 15 % Áramrelék ejtőviszonya 95 % Bemenő optikai csatolók száma 16 db Kimenő érintkezők száma 16 db Kimenő érintkezők villamos adatai: névleges kapcsolási feszültség 250 V tartós terhelőáram 8 A bekapcsolási áram 16 A egyenáramú megszakítóképesség 220 V-nál, tiszta konduktív terhelésnél 0,25 A L/R = 40 ms-os terhelésnél 0,14 A opcióként, L/R = 40 ms-os terhelésnél 4 A Működtető egyenfesz. (ugyanazon tápegység) 220 V vagy 110 V feszültségtűrés V Üzemi hőmérséklet C Szigetelési szilárdság (IEC 255) 2 kv, 50 Hz 5 kv, 1,2/50 µs Zavarvédettség (IEC 255) 2,5 kv, 1 MHz Elektrosztatikus kisülés (ESD) (IEC 801-2) 8 kv Ismétlődő gyors tranziens (BURST)(IEC 801-4) 2 kv Elektromágneses (rádiófrekvenciás) sugárzás IEC 801-3

5 Beállítási tartományok: Impedanciafokozatok beállítása a valós tengelyen, R1 a képzetes tengelyen, X ( * 10 * Cu * Ci) mohm, lépcső 10.( * 10 * Cu * Ci) mohm ( * 10 * Cu * Ci)mOhm lépcső 10.( * 10 * Cu * Ci) mohm Impedanciafokozatok irányrelé-egyenes beállítása, iránytangens X tengelynél, -R1/X %, lépcső 1 % iránytangens R tengelynél, -X1/R %, lépcső 1 % Távvezeték impedanciája a hibahely távmérő méréséhez, mohm, lépcső 10 mohm Xn (Távvezeték) ( * 10 * Cu * Ci) Megjegyzés: A fenti paraméterekben található zárójeles szorzó értéke: ( * 10 * Cu * Ci) = Un 10.In Áramváltók primer névleges árama, In[AV] A, lépcső: 25 A Fázis-túláramrelé (feszültségváltó-kisautomata %, lépcső: 5 % kioldásakor működik), I> / In[AV] Zérussorrendű kisárambeállítású túláramfokozat %, lépcső: 2 % 3Io> / In[AV] Zérussorr. nagyárambeállítású túláramfokozat, %, lépcső: 5 % 3Io>> / In[AV] Zérussorrendű irányrelé kezdő szöge, , lépcső: 1 0 Fi(I ouo)min Zérussorrendű irányrelé befejező szöge, , lépcső: 1 0 Fi(IoUo)max Zérussorrendű feszültségrelé, Uo> / Un[FV] %, lépcső: 1 % A függetlenül állítható védelmi késleltetések ms, lépcső: 10 ms 1. járulékos időrelé késleltetése, t T ms, lépcső: 10 ms 2. járulékos időrelé késleltetése, t T s, 1 s Gyors visszakapcsolás holtideje, t GVA ms, 10 ms A lassú visszakapcsolások holtideje, t LVA s, 1 s U 0 > ejtéskésleltetése földzárlattartáskor, t U 0 > s, 1 s Az automatika ciklusok emlékezési ideje, t eml 5 s fix beállítás Üzemkészségell.hibajelzésének időreléje, t UKE s, 1 s Külső kommunikáció módja fénykábel vagy RS 232 Fénykábel üzemmódja sugaras vagy hurok Kommunikáció átviteli sebessége (Baudrate) Baud (2x lépcsőkkel) Napi automatikus önellenőrzés időpontjának óra 59 perc beállítási tartománya (egy perces lépcsőkkel) Automatikus önellenőrzés tiltása beállítás 60 percre Alállomások száma a rendszerben Készülékek száma az alállomáson Kivitel Az EuroProt készülék mindig rack-szerelésű. Egyik kiviteli formája közvetlenül beépíthető egy szabványos 19"-os szekrénybe. A másik kiviteli formája relétáblára (panelre) szerelhető mellső vagy hátsó csatlakozású forma. A 19"-os szekrénybe beépíthető kivitel befoglaló méretei: Szélesség Magasság Mélység 483 mm 132,5 mm 201 mm

6 A relétáblára szerelhető kiálló-kihajtható kivitel befoglaló méretei: Szélesség Magasság (sorkapcsokkal) Mélység 490 mm 250 mm 250 mm Kapocsléc típusa relédobozos kivitelnél (csak alul van kapocs): bontható: kapcsok, WTL6/1 Weidmüller, nem bontható: kapcsok, WDU 2,5 Weidmüller. A készülék tömege: 8 kg. Opciók A készülék opcionálisan szállítható digitális zavaríróval (l. a külön leírást) szakaszvédelmi kiegészítéssel irányítástechnikai csatlakozással (l. az EuroProt rendszerismertetőt) 4 A megszakítóképességű kimenő relékkel gyűrűs áramváltóhoz csatlakozó kártyával Megrendeléshez szükséges adatok - A védelem típusa [DKTVA-EP] - A védelem doboztípusa [19"-os szekrénybe szerelhető, illetve relétáblára (panelre) szerelhető mellső vagy hátsó csatlakozású forma] - Névleges áram [1 A, 5 A] - Névleges feszültség [100 V, 200 V] - Kimenő érintkezők típusa [munka, nyugalmi; ha eltérés igényelt a műszaki adatokban megadottaktól]